(共22张PPT)
1.会用配方法解二次项系数不为 1 的一元二次方程;(重点)
2.能够熟练地、灵活地应用配方法解一元二次方程.(难点)
学习目标
导入新课
复习引入
(1) 9x2 = 1 ;
(2) (x - 2)2 = 2.
2.下列方程能用直接开平方法来解吗
1.用直接开平方法解下列方程:
(1) x2 + 6x + 9 = 5;
(2) x2 + 3x - 4 = 0.
把两题转化成
(x + m)2 = n(n≥0)的
形式,再利用开平方
用配方法解二次项系数不为1的一元二次方程
一
问题1:观察下面两个一元二次方程的联系和区别:
① x2 + 6x + 8 = 0; ② 3x2 + 8x - 3 = 0.
问题2:用配方法来解 x2 + 6x + 8 = 0 .
解:移项,得 x2 + 6x = -8,
配方,得 (x + 3)2 = 1.
开平方,得 x + 3 = ±1.
解得 x1 = -2 , x2 = -4.
想一想怎么来解3x2 + 8x - 3 = 0.
讲授新课
试一试:解方程: 3x2 + 8x - 3 = 0.
解:两边同除以 3,得
配方,得
开方,得 即
所以 x1 = ,x2 = -3 .
可以先将二次项系数化为 1.
配方,得
由此可得
二次项系数化为 1,得
解:移项,得
2x2 - 3x = -1.
即
移项和二次项系数化为 1 这两个步骤能不能交换呢
例1 解下列方程:
配方,得
∵ 实数的平方不会是负数,∴ x 取任何实数时,上式都不成立.∴ 原方程无实数根.
解:移项,得
二次项系数化为 1,得
为什么方程两边都加 12?
即
思考1:用配方法解一元二次方程时,移项时要
注意些什么?
思考2:用配方法解一元二次方程的一般步骤.
移项时需注意改变符号.
①移项,二次项系数化为 1;
②左边配成完全平方式;
③左边写成完全平方式;
④降次;
⑤解一次方程.
一般地,如果一个一元二次方程通过配方转化成
(x + m)2 = n.
①当 n>0 时,则 ,方程的两个根为
②当 n = 0 时,则(x + m)2 = 0,x + m = 0,开平方得方程的两个根为 x1 = x2 = -m.
③当 n<0 时,则方程 (x + m)2 = n 无实数根.
规律总结
引例:一个小球从地面上以 15 m/s 的速度竖直向上弹出,它在空中的高度 h (m) 与时间 t (s) 满足关系:
h = 15t - 5t2.
小球何时能达到 10 m 高?
解:将 h = 10 代入方程中 15t - 5t2 = 10.
两边同时除以 -5,得 t2 - 3t = -2.
配方,得 t2 - 3t + = - 2.
配方法的应用
二
即
移项,得 =
即 t - = 或 t - = .
所以 t1 = 2 , t2 = 1 .
即在 1 s 或 2 s 时,小球可达 10 m 高.
例2 试用配方法说明:不论 k 取何实数,多项式
k2-4k+5 的值必定大于零.
解:k2-4k+5 = k2-4k+4+1
= (k-2)2+1
因为 (k-2)2≥0,所以 (k-2)2+1≥1.
所以 k2-4k+5 的值必定大于零.
例3 若 a,b,c 为△ABC 的三边长,且
试判断△ABC 的形状.
解:将原式配方,得
所以,△ABC 为直角三角形.
由非负式的性质可知
即
所以
1. 关于 x 的方程 2x2 - 3m - x + m2 + 2 = 0 有一根为 x = 0,则 m 的值为( )
A. 1 B.1 C.1 或 2 D.1 或 -2
2. 利用配方法求最值.
(1) 2x2 - 4x + 5 的最小值;(2) -3x2 + 5x + 1 的最大值.
练一练
C
解:(1) 2x2 - 4x + 5 = 2(x - 1)2 + 3,当 x = 1 时有最小值 3.
(2) -3x2 + 5x + 1 = -3 + ,当 x = 时有最大值 .
归纳总结
配方法的应用
类别 解题策略
1.求最值或证
代数式的值恒正(或负)
将关于 x 的二次多项式通过配方成 a(x + m)2 + n 的形式后,由于 (x + m)2≥0,故当 a>0 时,可得其最小值为 n;当 a<0 时,可得其最大值为 n.
2.完全平方式中的配方
如:已知 x2 - 2mx + 16 是一个完全平方式,所以一次项系数一半的平方等于 16,即 m2 = 16,m = ±4.
3.利用配方构成非负式的和的形式
对于含有多个未知数的二次式等式,求未知数的值,可考虑配方成多个完全平方式的和为 0,再根据非负式大于等于 0,则各式均为 0,进而求解. 如:a2+b2-4b+4 = 0,即 a2+(b-2)2 = 0,则 a = 0,b = 2.
例4 读诗词解题:
(通过列方程,算出周瑜去世时的年龄.)
大江东去浪淘尽,
千古风流数人物。
而立之年督东吴,
早逝英年两位数。
十位恰小个位三,
个位平方与寿符。
哪位学子算得快,
多少年华属周瑜?
解:设个位数字为 x,则十位数字为 (x - 3).
x1 = 6,x2 = 5
x2 - 11x = -30
x2 - 11x + 5.52 = -30 + 5.52
(x - 5.5)2 = 0.25
x - 5.5 = 0.5 或 x - 5.5 = -0.5
依题列方程 x2 = 10(x - 3) + x
∴这个两位数为 36 或 25.
∴周瑜去世的年龄为 36 岁.
∵周瑜 30 岁还攻打过东吴,
1.解下列方程:
(1)x2 + 4x - 9 = 2x - 11;(2)x(x + 4) = 8x + 12;
(3)4x2 - 6x - 3 = 0; (4)3x2 + 6x - 9 = 0.
解:x2 + 2x + 2 = 0,
(x + 1)2 = -1.
∴此方程无解.
解:x2 - 4x - 12 = 0,
(x - 2)2 = 16.
∴ x1 = 6,x2 = -2.
解:x2 + 2x - 3 = 0,
(x + 1)2 = 4.
∴x1 = -3,x2 = 1.
当堂练习
2.利用配方法证明:不论 x 取何值,代数式 x2 x 1 的值总是负数,并求出它的最大值.
解: x2 x 1 = ( x2 + x + )+ 1
∴ x2 x 1 的值总是负数.
当 时, x2 x 1有最大值
3.若 ,求 (xy)z 的值.
解:对原式配方,得
由非负式的性质可知
4.如图,在一块长 35 m、宽 26 m 的矩形地面上,修建同样宽的两条互相垂直的道路,剩余部分栽种花草,要使剩余部分的面积为 850 m2,道路的宽应为多少?
解:设道路的宽为 x m,根据题意得
(35 - x)(26 - x) = 850.
整理,得 x2 - 61x + 60 = 0.
解得
x1 = 60 (不合题意,舍去),x2 = 1.
答:道路的宽为 1 m.
5. 已知 a,b,c 为△ABC 的三边长,且满足等式
,试判断△ABC 的形状.
解:对原式配方,得
由非负式的性质可知
∴ △ABC 为等边三角形.
课堂小结
配方法
定义
步骤
一 移常数项且二次项系数化为 1;
二 配方[配上 ];
三 写成 (x + m)2 = n ( n≥0 );
四 开平方解方程
应用
求代数式的最值或证明
特别提醒:
在使用配方法解方程之前先把方程化为 x2 + px + q = 0 的形式.
在方程两边都配上